内容正文:
1.3 勾股定理的应用
第一章 勾股定理
优翼数学教学课件(BS)八上
在 A 点的小狗,为了尽快吃到 B 点的香肠,它选择
A B 路线,而不选择A C B路线,难道小狗也懂数学?
C
B
A
AC+CB>AB(两点之间线段最短)
思考:在立体图形中,怎么寻找最短线路呢?
导入新课
数学来源于生活,勾股定理的应用在生活中无处不在,观看视频,你能理解小贤和一菲的做法吗?
点击视频开始播放↓
导入新课
问题:在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在 B 处,恰好一只在 A 处的蚂蚁捕捉到这一信息,于是它想沿侧面从 A 处爬到 B 处,问怎么走最近?最短路程怎么求?
A
B
蚂蚁从 A→B 的路线
将侧面展开后,根据“两点之间线段最短”可得最短路线.
立体图形中两点之间的最短路程
新课讲授
若已知圆柱体高为 12 cm,底面半径为 3 cm,π 取 3.
B
A
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
B
A'
A'
解:在 Rt△ABA′ 中,由勾股定理得 AB2 = AA′2 + A′B2
立体图形中求两点间的最短路程,一般把立体图形展开成平面图形,根据“两点之间线段最短”确定最短路线,再根据勾股定理求最短路程.
归纳
= AA′2 + A′B2 ≈ 122 + 92 = 225,故 AB ≈ 15 cm.
→最短路程
例1 有一个圆柱形油罐,要从 A 点环绕油罐建梯子,正好建在 A 点的正上方点 B 处,问梯子最短需多少米(已知油罐的底面半径是 2 m,高 AB 是 5 m,π 取 3)?
A
B
A
B
A'
B'
解:油罐的展开图如图,则 AB' 为梯子的最短长度.
BB' ≈ 2×3×2 = 12,由勾股定理得 AB′2 = BB′2 + AB2 ≈ 122 + 52 = 169,∴ AB′ ≈ 13,即梯子最短约需 13 m.
数学思想:
立体图形
平面图形
转化
展开
变式1:当小蚂蚁爬到距离上底 3 cm 的点 E 时,小明同学拿饮料瓶的手一抖,一滴甜甜的饮料就顺着瓶子外壁滑到了距离下底 3 cm 的点 F 处,小蚂蚁到达点 F 处的最短路程是多少?(π取3)
E
F
E
F
E
F
E
F
解:如图,可知△ECF 为直角三角形,
由勾股定理,得
EF2 = EC2 + CF2 = 82 + (12 - 3 - 3)2 = 100,
∴ EF = 10 (cm).
B
牛奶盒
A
变式2:看到小蚂蚁终于找到食物的兴奋劲儿,小明灵光乍现,又拿出了长方体形状的牛奶盒,把小蚂蚁放在了点 A 处,并在点 B 处滴了一滴蜂蜜,你能帮小明求出蚂蚁找到蜂蜜的最短路线么?
6 cm
8 cm
10 cm
B
B1
8
A
B2
6
10
B3
AB12 = 102 + (6 + 8)2 = 296,
AB22 = 82 + (10 + 6)2 = 320,
AB32 = 62 + (10 + 8)2 = 360,
解:由题意知有三种展开方法,
如图.
∴ AB1<AB2<AB3.
∴ 小蚂蚁找到蜂蜜的最短路线为 AB1.
8
6
6
10
8
由勾股定理得
问题:李叔叔想要检测雕塑底座正面的 BC 边是否垂直于底边 AB,但他随身只带了卷尺.
(1)你能替他想办法完成任务吗?
解:连接对角线 AC,只要分别量出AB、BC、AC 的长度即可.
AB2 + BC2 = AC2
△ABC 为直角三角形
勾股定理的实际应用
(2)如果量得 AD 长是 30 cm,AB 长是 40 cm,BD 长是 50 cm,那么 AD 边垂直于 AB 边吗?
解:AD2 + AB2 = 302 + 402 = 502 = BD2,
故∠DAB = 90°,
即 AD 边垂直于 AB 边.
(3)若随身只有一个长度为 20 cm 的刻度尺,能有办法检验 AD 边是否垂直于 AB 边吗?
解:在 AD 上取点 M,使 AM = 9 cm,在 AB 上取点 N 使 AN = 12 cm,测量 MN 是否为 15 cm,若是,就垂直;若不是,就不垂直.
例2 如图是一个滑梯示意图,若将滑道 AC 水平放置,则刚好与 AB 一样长. 已知滑梯的高度 CE = 3 m,CD =
1 m,试求滑道 AC 的长.
故滑道 AC 的长为 5 m.
解:设滑道 AC 的长为 x m,则 AB 的长也为 x m,AE 的长为 (x - 1) m.
在 Rt△ACE 中,∠AEC = 90°,
由勾股定理得 AE2 + CE2 = AC2,
即 (x - 1)2 + 32 = x2,
解得 x = 5.
数学思想:
实际问题
数学问题
转化
建模
例3 一个门